Hybrydy by Podlasie

Czyli serca naszych niebolotów !
Awatar użytkownika
KSard
Supersonic PROFI
Posty: 1499
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: KSard »

Cześć

Wg moich wyliczeń długość paliwa powinna wynieść 260 mm.
Wówczas będziesz miał przy takich parametrach stosunek O:F 10:1

A wówczas będziesz miał silnik klasy I o średnim ciągu na poziomie 170 N

Impuls całkowity = 510 Ns
pozdrawiam KSard - www.facebook.com/ksardpl : www.ksardrakiety.cba.pl

"Ci, którzy skłonni są zrezygnować choćby z części prawa do wolności aby uzyskać w zamian trochę tymczasowego bezpieczeństwa, nie zasługują ani na wolność, ani bezpieczeństwo "- Ben Franklin
Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: robercik »

Cześć
Pzepraszam za zwlokę, nie dałem rady znaleźć czasu.
Tofifi pisze: 1)stosunek L/D: 6 - czyli do idealnego 20x mocno daleko...
Oj bardzo mocno daleko...
Tofifi pisze: 2)Przepływ masowy utleniacza [kg/s]: 0,460kg /5s = 0,092kg/s. Tutaj pytanie czy dobrze interpretuje, że zrzut N2O według filmu liczymy od momentu wystrzelenia wężyka i zapłonu, do momentu ustania syku, czy raczej liczyć do momentu gdy przestaje być widoczny płomień - czyli jakieś 3s? - Na logikę to raczej chodzi o całkowity czas czyli 5s.
Żeby zobaczyć kiedy kończy się faza ciekła musimy zobaczyć wykres ciągu silnika. Można wróżyć z kształtu płomienia, ale nie na tym etapie, w którym jesteś daleko poza optymalnymi warunkami pracy.
Tofifi pisze: 3)Strumień utleniacza: Powierzchnia początkowa kanału 0,000134m^ Zatem stosunek przepływu masowego do powierzchni spalania: 0,092 kg/s : 0,000134m^ = 685
Przepraszam, wyraziłem się nie precyzyjnie, strumień utleniacza to wydatek masowy przez pole przekroju poprzecznego kanału czyli pi*rkanału^2 przez 2 - nie chodzi o powierzchnię spalania ziarna. Zatem przekrój poprzeczny kanału o średnicy 30 [mm] wynosi 0,0007068 [m2], czyli strumień przy przepływie 0,1 [kg/s] wynosi 141 [kg/sm2]. Oj bardzo bardzo daleko od ideału.
Tofifi pisze: Zrobiłem też symulacje, dla tego samego ziarna ale po prostu tylko dłuższego - L = 35cm. Wyniki jest taki, że strumień utleniacza spada do 372 - czyli chyba zbyt nisko. Przy L = 35cm, lecz średnicy początkowej kanału 2cm, strumień wyniesie 837
EDIT:
Przy średnicy początkowej 20 mm przekrój poprzeczny wynosi 100 [mm2] czyli 0,0001 [m2] 314 [mm2] czyli 0,000314 [m2]. Przy przepływie masowym 0,1 [kg/s] otrzymujemy strumień 1000 318 [kg/s*m2] - trochę za duży, ale dla nylonu może być! czyli o połowę za mały. Powinieneś więc zwiększyć wydatek masowy do 0,2 [kg/s] poprzez zwiększenie przekroju wtrysku i dyszy, (to z kolei zwiększy ciąg) lub znaleźć jeszcze mniejszą rurkę np. o średnicy wewnętrznej 14 [mm].


Zapamiętaj proszę, że długość ziarna nie ma nic wspólnego ze strumieniem. Długość ziarna określa stechiometrię, czyli udział paliwa z w mieszance. Tu nie odpuszczę - przy średnicy 20 [mm] powinieneś zastosować rurkę o długości 40 [cm]. Czy 35 [cm] będzie ok? Najprawdopodobniej tak. A już na pewno nie zaliczysz żadnego kichania, znikania płomienia itp. Wówczas możemy oszacować czas pracy silnika z filmu.

Powodzenia w przyszłej próbie!

pzdr
tadeusz
PROFI
Posty: 396
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Poznań

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: tadeusz »

Mała poprawka.Przy fi20 kanału jego przekrój wynosi 314mm2 a nie 100mm2.
Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: robercik »

Cześć
tadeusz pisze:Mała poprawka.Przy fi20 kanału jego przekrój wynosi 314mm2 a nie 100mm2.
Dzięki Tadziu, już poprawiłem

pzdr
Awatar użytkownika
Tofifi
PROFI
Posty: 828
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Białystok

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: Tofifi »

Cześć! Trochę czasu upłynęło tak jak i podtlenku z butli Obrazek.
Jak pisałem wcześniej, zamówiłem nową rurę Poliamidową, rozwierciłem wtryskiwacz i dyszę, na chwile obecną wygląda to tak:
T/l = 9 (stosunek taki sam, jak poprzednio, lecz średnica wtrysku i krytyczna dyszy znacznie większe niż w 1 próbie)
O/F = na razie brak informacji - ale o tym za chwile
L/D = 17,5 i to jest max jeśli chodzi o ten silnik, bo dalsze wydłużanie ziarna co prawda poprawi stechiometrię, ale znacząco zmniejsza pojemność i tak małego zbiornika na N2O
Przepływ masowy utleniacza = 0,3kg/s - ilość wyliczona na podstawie odczytu z wagi oraz czasu trwania ścieżki dźwiękowej filmu. Czyli około 3x większy niż w pierwszym teście.
Początkowy strumień utleniacza = 976

Niestety pojawił się problem z zapłonem, masa zapłonowa identyczna jak za pierwszym razem okazuje nie skuteczna.
Trudno mi na razie ustalić co tak na prawdę nie gra. Na załączonym filmie widać, że wąż doprowadzający podtlenek nie urwał się, czyli doszło do punktowego pęknięcia węża tuż pod wtryskiem. Co więcej nie dochodzi do zapłonu właściwego Obrazek . Zaryzykowałem teorię, że masa zapłonowa w pierwszym teście nie była tak pokruszona jak teraz (a więc spalała się wolnej), lub też zwiększona ilość wpadającego podtlenku nie jest w stanie się wystarczająco podgrzać. Dalsze zwiększanie masy zapłonowej nie wchodzi w grę bo nie ma na to miejsca.

Film


Druga próba, z podobnym skutkiem, choć tym razem wąż się urwał, to nie doszło do zapłonu ;/

Zastanawiam się, nad kolejną próbą, lecz z zmienioną geometrią masy zapłonowej, oraz zmniejszeniem przepływu masowego, teoretycznie mogę to uzyskać zmniejszając średnicę wtryskiwacza co spowoduje że do komory spalania będzie wpadać mniej utleniacza i łatwiej będzie go podgrzać.
Teoretycznie zmniejszając średnicę wtrysku powinienem zmniejszyć średnicę krytyczną dyszy, ale jakoś nie specjalnie mi się chce ponownie toczyć dyszę od nowa, stąd moje pytanie do Was:
Gdy zmniejszę średnicę wtryskiwacza o 1mm, a średnicę krytyczną dysz pozostawię bez zmian T/l wyniesie około 11,7 - pytanie czy taka wartość będzie w miarę poprawna? Z tego co kojarzę to w hybrydach T/I waha się w przedziałach 6-10... Obrazek
Przy okazji takiej modyfikacji, strumień utleniacza spadnie do 730, czyli nadal będzie się mieścił w normie.
Awatar użytkownika
robercik
Supersonic PROFI
Posty: 1362
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:30
Lokalizacja: Gdynia
Kontakt:

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: robercik »

Cześć
Tofifi pisze: Na załączonym filmie widać, że wąż doprowadzający podtlenek nie urwał się, czyli doszło do punktowego pęknięcia węża tuż pod wtryskiem.

Druga próba, z podobnym skutkiem, choć tym razem wąż się urwał, to nie doszło do zapłonu ;/
Zapłon hybrydy z paliwem plastikowym to odrębna dziedzina sztuki. Z moich obserwacji wynika, że należy zrzucać podtlenek gdy jeszcze podpałka się pali. Jeśli zgaśnie i dopiero dojdzie do zrzutu, zwykle zaliczamy falstart.
Z kolei wszelkie historie z membranami, i innymi przepalanymi rurkami dają niestety niepowtarzalne rezultaty.
Tofifi pisze: Zastanawiam się, nad kolejną próbą, lecz z zmienioną geometrią masy zapłonowej, oraz zmniejszeniem przepływu masowego, teoretycznie mogę to uzyskać zmniejszając średnicę wtryskiwacza co spowoduje że do komory spalania będzie wpadać mniej utleniacza i łatwiej będzie go podgrzać.
Film (druga próba) pokazuje prawidłowy zrzut gazu na zimno. Nie mam wątpliwości, że gdy doprowadzisz do zapłonu uzyskasz bardzo dobry wynik na obecnej geometrii ziarna. Nic nie trzeba zmieniać, oprócz podpałki i mocowania silnika. Zrzut gazu na zimno to tylko około 5% ciągu silnika, a już stanowisko się chwieje. Mam wrażenie, że po zapłonie w niebo poleci metalowa kijanka, a to już nie musi się fajnie skończyć...
Tofifi pisze: Teoretycznie zmniejszając średnicę wtrysku powinienem zmniejszyć średnicę krytyczną dyszy, ale jakoś nie specjalnie mi się chce ponownie toczyć dyszę od nowa
Zatkało mnie Twoje podejście. Budujesz silnik rakietowy, jak to "niespecjalnie mi się chce" ?
Tofifi pisze: stąd moje pytanie do Was:
Gdy zmniejszę średnicę wtryskiwacza o 1mm, a średnicę krytyczną dysz pozostawię bez zmian T/l wyniesie około 11,7 - pytanie czy taka wartość będzie w miarę poprawna? Z tego co kojarzę to w hybrydach T/I waha się w przedziałach 6-10... Obrazek
Przy okazji takiej modyfikacji, strumień utleniacza spadnie do 730, czyli nadal będzie się mieścił w normie.
Moim zdaniem należy najpierw sprawdzić pierwszą geometrię, czyli doprowadzić do uruchomienia silnika a dopiero w kolejnych próbach modyfikować parametry.

pzdr
tadeusz
PROFI
Posty: 396
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Poznań

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: tadeusz »

Przyczyną braku zapłonu mogła być rozdrobniona podpałka,która wypaliła się zanim przepaliła rurkę Pa wymagającą
do tego dłuższego czasu.
Przy naszych próbach wtrysków rurka PA fi6/4m,oklejona wokół masą zapłonową na bazie PP,wymagała parę sekund zanim
zrobiła się w niej mała dziurka z boku.Tu Robert ma rację,że brak płomienia w momencie wtrysku N2O może doprowadzić
do falstartu.
Mój silnik z pływającą przegrodą 340Ns;W-2mm;D-8mm:D/W-16 i pirozaworem;ziarno:60% sypkiej parafiny i 40%żywicy epoksydowej L285Z1 fi38/10,7x107mmx100g pracował b.dobrze zużywając 10,82%ziarna.
Drugi silnik 650Ns:W-2,5mm;D10mm;D/W-16 i pirozaworem;ziarno o składzie j/w fi38/12x150mmx139g.Praca dobra ale
pierdząca bo zużycie ziarna było większe/>16% czyli za duże/i należałoby skrócić ziarno do ok.120mm lub zmniejszyć
udział parafiny w ziarnie/drugi lot tego silnika z ziarnem 50/50% bez pierdzenia ale zużycie ziarna podobne/.
Post ukazał się z powodu koronawirusa.
Czy zamierzasz nadal zajmować się hybrydami?
Awatar użytkownika
Tofifi
PROFI
Posty: 828
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Białystok

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: Tofifi »

Cześć!
Nie było mnie tu na forum dobre 4 lata... Na szczęście sentyment zwyciężył :lol:
Planuję wrócić do tematu hybryd i jestem w zasadzie w trakcie przygotowywań.
Jednak zmieniam nieco taktykę i przy okazji sprostuję poprzednią rozmowę z Robertem:
robercik pisze: piątek, 3 cze 2016, 23:58
Tofifi pisze: Teoretycznie zmniejszając średnicę wtrysku powinienem zmniejszyć średnicę krytyczną dyszy, ale jakoś nie specjalnie mi się chce ponownie toczyć dyszę od nowa
Zatkało mnie Twoje podejście. Budujesz silnik rakietowy, jak to "niespecjalnie mi się chce" ?
W czasie gdy przeprowadzałem testy z nylonem posiadałem małą starą tokarkę, ale przetaczanie tego materiału nie specjalnie mi wychodziło. Rurki nylonowe swoje kosztują a potem i tak są do wyrzucenia po 1 rozruchu silnika. No mnie mocno zniechęciło, a teraz gdy nie posiadam tokarki doszedł by dodatkowy koszt przetaczania jej w zakładzie. Dodatkowo duże wydłużenie paliwa względem średnicy powoduje, że znacznie skraca mi się pojemności części na podtlenek.

W chwili obecnej chciałbym spróbować z parafiną gdyż wydaje mi się mniej problemowa jeśli chodzi o formowanie bloku.
Wrócę za analizy postu Robecika z poprzedniej strony i postaram się opracować właściwą geometrię.

Jeśli uda mi się, uruchomić hamownię którą kiedyś zbudował mi Jaskiniowiec to najbliższy test odbędzie się już z pomiarami.

Chciałbym jednak już teraz skonsultować się z Wami by zwiększyć prawdopodobieństwo sukcesu :)

1)Czy parafina z zniczy nadaje się do tego celu?
2)Czy odlana parafian ma wystarczającą wytrzymałość aby znieść przedmuch sprężonego N20, oraz fakt, że w tracie spalania zrobi się miękka?
(Planuję wykonać kanał o średnicy około 18mm, i szerokości zewnętrznej 44mm. - Dałoby to grubość ściany paliwa z parafiny w okolicy 13,5mm.
3)Kiedyś lata temu w programie Pogromcy mitów gdy budowali rakietę hybrydową to wpadło mi w pamięć, że do roztopionej parafiny dodano jakiś mały procent węgla drzewnego jak się nie mylę w celu stabilizacji. - Czy warto to zrobić i jeśli tak to co na tym zyskam? Ile % mniej więcej dodać?
tadeusz
PROFI
Posty: 396
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Poznań

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: tadeusz »

Cześć!
Parafina dobry pomysł ale nie sama i nie potrzebne są żadne gwiazdy ani finocyle.Jej temperatura topnienia zaczyna
się od 45st.C i mogłaby się wytopić przed końcem pracy silnika dlatego proponuję ziarno mieszane:
1.Parafina sypka niskoolejowa 50%+ żywica epoksydowa E5/Z1 50% wymieszane na gęstą masę i ubite w formie z papierem
w środku fi45/15x200.Końcówkę przy duszy z samej żywicy/10mm/.Nie wiem nawet czy ziarno nie za długie.Ziarno
wypala się stożkowo i można je regenerować taką samą masą lub zmienić stosunek żywicy do parafiny.Tu stosunek
D/W powinien się równać 16.
2.Zwinąć szkielet ziarna z papieru /wymiary jak wyżej/zażywicować czoła po 10mm i nasączyć stopioną parafiną/może
być ze zniczy do 6%zaolejenia/ do 45% zawartości parafiny.zalecane D/W=16.
3.Zwinąć w rulon ścierkę wiskozowo-poliestrową sklejając jednocześnie rzadką żywicą epoksydową,czoła zanurzyć
w żywicy E5 lub podobnej nasączyć stopioną parfiną do50%.D/W-16.
W wypadku tych ziaren parafina jest dozowana a nie topi się żywiołowo.Odsyłam do 20 ostatnich postów w temacie
Silniki hybrydowe by Poznań.
Awatar użytkownika
Tofifi
PROFI
Posty: 828
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:31
Lokalizacja: Białystok

Re: Hybrydy by Podlasie

Post autor: Tofifi »

Dziękuję za odpowiedź Tadeusz. To chyba cud, że to forum jeszcze jak cokolwiek funkcjonuje :)

Przyjąłem następujące założenia:
T/I - jak poprzednio czyli 9
L/D - 11,7 (kanał długi na 210mm, fi 18mm)
Zakładany przepływ masowy 0,18kg/s - test zweryfikuje
Strumień utleniacza początkowo 723

Zastosuję się to Twojej sugestii odnośnie zmieszania parafiny z żywicą aczkolwiek:
1)Wolałbym posługiwać się utwardzaczem TFF zamiast Z1 ponieważ szybciej wiąże, jest mniej wrażliwy na wilgoć - to chyba nie ma większego znaczenia?
2)Mieszanka 50/50 wydaje się być bardzo lejna - czy próbowałeś może z proporcjami np 70 parafiny do 30 żywicy?
3)Jak zabezpieczałeś rdzeń formujący kanał przed przyklejeniem się do ziarna?
tadeusz pisze: poniedziałek, 25 maja 2020, 18:27 Tu stosunek
D/W powinien się równać 16.
Czym jest D a czym W i skąd te 16?
ODPOWIEDZ